2021年4月,安徽阜南縣許堂鄉(xiāng)邰莊村,農(nóng)場主劉向前在自家的麥田里,發(fā)現(xiàn)了零星長著黃色條斑的小麥葉子,這是小麥條銹病的癥狀。種田多年的農(nóng)人們,對這種可能給小麥造成巨大損失的疾病格外敏感,但只要發(fā)現(xiàn),相應(yīng)的防治手段會非常熟稔,短時間內(nèi),數(shù)百畝小麥全部打了一遍藥。警報拉響,行動范圍迅速擴大,在更廣袤的田野里,來自市、縣、鄉(xiāng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)人員,紛紛進入小麥田中,調(diào)查條銹病的發(fā)病情況,指導(dǎo)農(nóng)戶打藥防治,那一段時間,鄉(xiāng)間田野的空中,到處都能看到飛行的植保無人機。12月上旬,劉向前告訴記者,今年夏天條銹病大暴發(fā),但發(fā)現(xiàn)早、防治早,幾乎沒有造成損失,他盼著這種好勢頭能在2022年繼續(xù)上演。

小麥條銹病單個病斑。受訪者供圖
一年6000萬噸糧食“蟲口脫險”
包括復(fù)種,全國每年的播種面積超過20億畝,其中,糧食播種面積占絕大部分。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,2020年,我國糧食播種面積超過17.5億畝,這成為保障我國糧食安全最重要的基礎(chǔ)。
保障糧食安全的另一個重要環(huán)節(jié),是病蟲害的防治。2020年9月,我國公布了17種一類農(nóng)作物病蟲害,其中大部分病原和害蟲的主要侵害對象是小麥、水稻、玉米三大主糧。
在小麥中,條銹病、赤霉病、蚜蟲,就是一類重大病蟲害防治對象。近幾年入侵中國的草地貪夜蛾,則給玉米帶來嚴重的威脅。在水稻中,北方水稻主要面臨著稻瘟病的危害,南方水稻還有稻飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟等害蟲。
在和病蟲害戰(zhàn)斗中,是否能占據(jù)上風(fēng),直接影響著一年的收成。
這些病蟲害,并不是每年都會全部暴發(fā),在2021年,我們與之戰(zhàn)斗的主要對手,是小麥條銹病、草地貪夜蛾、南方玉米銹病、稻縱卷葉螟等,還有常發(fā)高發(fā)的小麥蚜蟲。

卷葉是稻縱卷葉螟危害的典型癥狀之一。受訪者供圖
一組來自全國農(nóng)技推廣中心的數(shù)據(jù)顯示,近10年來,我國水稻病蟲害年平均發(fā)生面積為12億多畝次,采取防治措施的面積為19億多畝次。在小麥中,平均年發(fā)生面積為8億多畝次,防治面積為11億多畝次,玉米年平均發(fā)生面積為7億多畝次,防治面積為6.4億多畝次。
值得注意的是,病蟲害造成的損失,不可能完全避免,只要發(fā)生,多少都會有損失。而覆蓋面積龐大、效果明顯的防治措施,可以將損失降到最低。同樣來源的數(shù)據(jù)顯示,通過實施有效的病蟲害防治,在三大主糧中,每年至少可以挽回近6000萬噸的產(chǎn)量損失,即便如此,仍有近1200萬噸的實際損失。
6000萬噸糧食“蟲口脫險”是什么概念?2021年,河南省的糧食產(chǎn)量僅次于黑龍江在全國排名第二,6544萬噸。我們幾乎是從蟲子口中奪回了全國產(chǎn)糧第二大省的全部收成。
被阻斷的草地貪夜蛾擴張路
2021年7月,江蘇徐州一家農(nóng)場中,幾位農(nóng)技人員正在為種植者做技術(shù)指導(dǎo)。田間的玉米葉上,有明顯的蟲洞,“這是玉米螟的典型癥狀,可以用無人機噴施氯蟲苯甲酰胺、甲維鹽的方法防治?!?/p>
玉米螟是玉米的重要害蟲,雖然并未列入全國17種一類病蟲害中,但在很多地方,被列入地方二類病蟲害。2021年,玉米螟在多地發(fā)生,安徽阜南縣植保植檢站在7月14日發(fā)布的一份病蟲情報顯示,當(dāng)?shù)卮河衩滓淮衩酌x田率100%,平均被害株率4.76%、最高8%,燈下蟲量較去年同期偏高,總體發(fā)生率中等偏輕,預(yù)計發(fā)生面積30萬畝。該蟲情預(yù)報還列明了不同時期的防治方法和注意事項。
同期,一份來自江蘇如皋農(nóng)技推廣中心的病蟲情報,不僅公布了玉米螟的情況,還公布另外一個“王牌”害蟲——草地貪夜蛾的情況。
情報顯示,當(dāng)?shù)乇O(jiān)測點“5月25日誘成蟲1頭,7月8日開始再次見成蟲,7月8日至8月3日自動測報數(shù)據(jù)累計誘蛾量42頭”。
草地貪夜蛾,這個2019年入侵我國的害蟲,在近兩年的時間里,已經(jīng)快速入侵、定居并在春季往北遷飛,成為大眾矚目的重大農(nóng)業(yè)害蟲之一。
作為外來物種,入侵之初因在本地缺乏天敵控制,一旦定居繁衍暴發(fā),危害可能比原產(chǎn)地更大。國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系病蟲草害防控研究室主任、中國農(nóng)科院植保所研究員王振營告訴記者,為應(yīng)對草地貪夜蛾入侵,我國建立了完善的監(jiān)測體系,全面系統(tǒng)監(jiān)控草地貪夜蛾的發(fā)布動態(tài),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部還制定了“三區(qū)四帶”布防圖,層層布防,延緩草地貪夜蛾北遷的速度,最大限度減輕玉米主產(chǎn)區(qū)的防控壓力。

2020年6月,王振營和同事在廣西南寧調(diào)查玉米抗草地貪夜蛾試驗結(jié)果。受訪者供圖
王振營透露,當(dāng)前,我國對草地貪夜蛾已經(jīng)有了一整套監(jiān)測預(yù)警體系和綜合防治技術(shù),可以有效防控草地貪夜蛾的危害。2021年,草地貪夜蛾仍然以危害西南和南方玉米區(qū)為主,黃淮海和北方春玉米區(qū)發(fā)生危害面積很小,由于防控及時,對產(chǎn)量造成的影響很小。公開的數(shù)據(jù)也顯示,到現(xiàn)在為止,草地貪夜蛾仍被控制在長江以南,危害損失在3%以內(nèi)。
在條銹病大暴發(fā)之后
控制住草地貪夜蛾的,是一整套完備的監(jiān)控、防治系統(tǒng)。如病蟲測報,這是一套由分布全國的植保站層層監(jiān)測,自下而上匯報、自上而下布置防治方法的體系,通常有長期、中短期發(fā)布預(yù)報等不同的形式,幾乎涵蓋了農(nóng)作物所有的生長階段。
2021年3月9日,河南淅川縣發(fā)布病蟲情報,發(fā)出小麥條銹病的警報,警報顯示,當(dāng)?shù)卦?020年11月新的小麥生長季首次發(fā)現(xiàn)條銹病,是歷年來的第二早,立即引起了各地各部門的廣泛重視。
中國農(nóng)科院植保所研究員、作物真菌病害流行與防控創(chuàng)新團隊執(zhí)行首席劉太國證實了這一點。他告訴新京報記者,繼2020年條銹病大流行之后,2021年,小麥條銹病再次流行,發(fā)病早、面積大、菌量足,導(dǎo)致黃淮海小麥主產(chǎn)省都受到嚴重發(fā)病威脅,嚴重程度也是近年罕見的。
劉太國說,條銹病能否嚴重流行是可以通過甘肅、四川等秋季小麥自生苗上條銹病的菌源來預(yù)測的。每年秋、冬季,中國農(nóng)科院植保所會同全國農(nóng)技推廣服務(wù)中心等單位植??萍既藛T,會統(tǒng)一進行菌源調(diào)查,從甘肅南部、四川西北部,到湖北西北部、河南南部等小麥條銹病菌菌源基數(shù)的調(diào)查研判,再結(jié)合氣象條件、品種種植信息等因素,可基本判斷來年該病害的流行程度和基本趨勢,結(jié)合全國農(nóng)技推廣中心測報防治系統(tǒng)信息調(diào)試,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部會將中后期小麥主要病蟲害發(fā)生趨勢通報有關(guān)單位,以便各地方提前做好夏糧生產(chǎn)工作。
這些措施,無疑起到了關(guān)鍵的作用。劉太國介紹,2021年4月,是條銹病盛發(fā)期,他曾在各地調(diào)查,“從北京出發(fā),經(jīng)河北、河南、安徽再到山東,調(diào)研一圈,除河北小麥生育期較晚尚未見小麥條銹病外,其他經(jīng)過的各地都可見單片病葉或發(fā)病中心,尤其是河南,任何一塊地里,都可找到發(fā)病點,這說明,條銹病已經(jīng)開始流行?!?/p>
然而,作為條銹病發(fā)生最嚴重的河南,受損反而是最小的。劉太國告訴記者,這和早防治有直接關(guān)系,“我在河南的時候,看到絕大部分田塊小麥都打過藥了,所以雖然可見條銹病的病斑,但病菌已基本被殺死了,當(dāng)時,各地農(nóng)業(yè)部門的干部,那段時間全都在地里指導(dǎo)防治,省里還墊資,撥專款進行防治,確保國家夏糧豐收?!?/p>
小麥條銹病是小麥重大流行性病害,抓緊、抓準(zhǔn)、抓好防治關(guān)鍵時期,直接關(guān)系著“蟲口奪糧”的戰(zhàn)果,如果錯過了防治窗口期,產(chǎn)量損失就基本形成了,防治效果將大打折扣。
微觀世界里的對抗戰(zhàn)
不論是條銹病,還是草地貪夜蛾,和病蟲害斗爭,是人類農(nóng)業(yè)的永恒主題。
王振營告訴記者,僅在三大主糧上,每種農(nóng)作物可能遭遇的病蟲害有數(shù)百種,現(xiàn)實中可能造成產(chǎn)量損失的,則有幾十種。
防治每一種病害或蟲害,都需要無數(shù)科學(xué)家們付出艱辛的努力。更麻煩的是,害蟲、病毒、真菌也在和人類斗爭,不斷進化。
以條銹病為例,它的“大本營”在甘肅和四川,尤其是甘肅的隴南地區(qū),四川的川北地區(qū),被稱為條銹病的“菌源基地”,在那里,有著龐大的菌群。
劉太國介紹,條銹病是由一種只在小麥上生長的病菌引起,病菌離開小麥植株,幾天之內(nèi)就會死亡。劉太國告訴記者,在甘肅、四川的菌源基地,高山梯田上,海拔落差很大,小麥也是立體種植,各個海拔高度的梯田上都會種植小麥,山下的小麥成熟早、收割也早,小麥上的病菌死亡也早,但有一大部分隨著上升氣流傳染到山上沒收割的小麥上存活;山下收割過程中遺落的麥粒,會發(fā)芽形成“自生麥苗”,山上的病菌又會隨風(fēng)吹落回到山下大量的“自生麥苗”上“落戶”,這樣病菌就可以度過火熱的夏季,也可以在麥苗體內(nèi)度過寒冷的冬季,如此反復(fù),條銹菌就在本地可以完成“周年循環(huán)”。

小麥條銹病發(fā)病中心,可以看到多個發(fā)病葉片。受訪者供圖
同時,條銹病還有全國范圍內(nèi)更大的流行傳播路徑。在秋冬季,海拔2000米以上的條銹菌,有一部分菌會隨著氣流如季風(fēng)南下,傳播到鄂北、豫南等地,病菌隨降雨等下沉氣流落到麥苗上,溫濕度合適時就會侵染發(fā)病,從而病菌也可以度過冬季。等到下一年春季的東南風(fēng)來時,則再次把孢子帶回西北。
為有效防治條銹病,菌源基地所在省份的小麥新品種都要求高抗才能通過審定,但由于病菌的不斷變異,一個高抗品種可能幾年后就“喪失”了抗病性,病菌在快速而不斷地進化。劉太國介紹,1949年以來,我國小麥條銹菌新生理小種已經(jīng)更新迭代了很多次,當(dāng)前流行的是名為“條中34號”的病菌生理小種,它最早發(fā)現(xiàn)于2009年左右,現(xiàn)在已經(jīng)擴散到全國各地。
菌群在進化,這意味著育種家們也要不斷改進、培育新的抗性品種,以應(yīng)對菌群的進化,達到持續(xù)防控的效果。
種業(yè)是抗病蟲害基石
品種、病原和環(huán)境,是病害發(fā)生與流行的三大因素,劉太國告訴記者,這在植物病理學(xué)中被稱為“病害三角”。當(dāng)然,這三角關(guān)系更離不開人為因素對病害發(fā)生與流行的影響,也稱為“病害四面體”。
當(dāng)人的因素加入病蟲害和農(nóng)作物的戰(zhàn)爭中,這場戰(zhàn)爭的形態(tài),必然會發(fā)生變化。
變化之一,是提前調(diào)查掌握病、蟲基數(shù),據(jù)此可研判病蟲害發(fā)生范圍和程度,進而從容應(yīng)對。以小麥條銹病為例,包括條銹病菌越夏、越冬兩次大規(guī)模調(diào)查,以及田間持續(xù)的監(jiān)測,對于保障小麥條銹病在全國范圍發(fā)生的有效防控起了重要作用,而在蟲害防治中對越冬蟲卵和幼蟲,也有同樣的調(diào)查,都可以讓種植者和農(nóng)業(yè)專家們,提前進行有效研判。
氣象條件的不可測性更高,這也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)仍存在“靠天吃飯”現(xiàn)象的原因之一。
好在,2021年對水稻來說,無疑是一個好年景。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所水稻害蟲創(chuàng)新任務(wù)負責(zé)人侯茂林研究員告訴記者,今年水稻蟲害較輕,水稻的兩遷害蟲都不算多,“算是老天幫忙”。
水稻的兩遷害蟲,包括稻縱卷葉螟和稻飛虱,對它們的預(yù)測比本地越冬害蟲更難。侯茂林解釋,“水稻的兩遷害蟲,主要是每年初夏,從東南亞隨季風(fēng)遷入,而且降落地與鋒面有關(guān),但季風(fēng)和鋒面發(fā)生的具體時間、規(guī)模等難以預(yù)測,所以兩遷害蟲的預(yù)測,總是很難有相對準(zhǔn)確的結(jié)果?!?/p>
在蟲害層面,北方水稻尤其東北水稻,面臨的威脅并不大,侯茂林解釋,這是因為,大部分水稻害蟲在北方都不能越冬。而在南方,除本地越冬害蟲外,水稻還要面臨稻飛虱、稻縱卷葉螟等兩遷害蟲的侵害。
對于北方水稻來說,防治好稻瘟病,豐產(chǎn)的可能性就非常高。稻瘟病是水稻最重要的病蟲害之一,危害較重,如果不加防治,大暴發(fā)的情況下甚至直接造成絕產(chǎn)。因此在水稻病蟲害防治中,稻瘟病從來都是位于前列的。和某些省份小麥條銹病高感一票否決一樣,水稻品種審定中,對稻瘟病的抗病性,也同樣具有一票否決權(quán)。
危害雖然嚴重,但同樣有非常成熟的防治辦法,中國農(nóng)科院植物保護研究所副研究員康厚祥告訴記者,事實上,今年的稻瘟病發(fā)病還是較重的,但因為防治得力,對產(chǎn)量的影響較小。

2020年9月,康厚祥(左)和同事在做品種改良試驗,左邊是未改良的品種,許多稻穗已發(fā)病,右邊是改良后的品種,基本未發(fā)病。受訪者供圖
稻瘟病的防控,得益于兩方面的作用,康厚祥解釋,“第一是藥物防治,目前防治成本在1畝地50元-60元左右。第二是抗性品種,我國水稻育種水平極高,大部分地方都種植高抗品種。這其中,品種是最重要的因素?!?/p>
其實,不僅水稻,包括小麥、玉米,乃至其他作物,在對抗病蟲害的過程中,高抗品種從來都是決定勝負最重要的因素,而這一點,恰恰需要人們?nèi)ゲ粩嗟赝黄坪团?,在進化的道路上,跑在病蟲害的前面。
7萬架植保無人機織防控天網(wǎng)
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所王錫鋒研究員介紹,從新中國成立到現(xiàn)在,數(shù)十年的時間里,我們國家建立起了一套完整的植保體系,這其中包括從中國農(nóng)科院到地方農(nóng)科院的科研力量,從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)到地方農(nóng)業(yè)大學(xué)的教研力量,從全國農(nóng)技推廣中心到覆蓋全國所有縣的植保和農(nóng)技推廣體系,“科研、教育、政府、群眾科技組織、生產(chǎn)者,全部在這個體系里面,非常完備,且反應(yīng)速度極快?!?/p>
王錫鋒告訴記者,有一回他在田間調(diào)查時,發(fā)現(xiàn)地里有某種病毒病菌,遂打電話給全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心的一位領(lǐng)導(dǎo),15分鐘后,當(dāng)?shù)刂脖U镜娜耍桶央娫挻虻剿氖謾C上了。“我們對病蟲害的敏感程度非常高,只要發(fā)現(xiàn),就可以在最短時間里實施防治措施。”王錫鋒說,“這恰恰是我們這個農(nóng)業(yè)大國力量的體現(xiàn),也是植保體系完善的標(biāo)志,事實上,這樣的反應(yīng)速度在很多力量不夠的小國,根本不可能做到?!?/p>

2020年10月,王錫鋒和同事們在開封收獲抗病鑒定的種子。受訪者供圖
近年來,隨著農(nóng)業(yè)規(guī)?;?、機械化水平的提升,另一股力量也加入了植保體系,即農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)的力量。在全國各地,尤其是糧食主產(chǎn)區(qū),數(shù)量龐大的植保無人機以及操作無人機的“飛手”,為糧食生長提供了更加完備的防治服務(wù)。
“和人力噴藥相比,無人機的速度更快,效果也更好。”王錫鋒說。
數(shù)據(jù)顯示,2020年,我國農(nóng)業(yè)植保無人機保有量超過7萬架,每架無人機,每天噴施300-400畝農(nóng)田,是人工噴施的20到30倍。服務(wù)價格不高,據(jù)記者調(diào)查,在不同地區(qū),每畝地的服務(wù)費用,在8-15元左右。
從政府到社會,從專家到農(nóng)民,完善且周密的植保系統(tǒng),成為了對抗病蟲害最重要的依托,“在這樣的體系下,可將病蟲害造成的大面積絕產(chǎn)的風(fēng)險,控制在最低水平?!笨岛裣檎f。
害蟲威脅仍在前方
病蟲害總是和糧食作物生產(chǎn)伴隨而生,這是自然界的規(guī)律。更重要的是,在人類、作物和病蟲害的斗爭中,近憂和遠慮一直都在。
比如入侵害蟲,過去數(shù)十年中,不斷有新的害蟲進入我國,從上世紀(jì)70年代末傳入我國的美國白蛾,到上世紀(jì)90年代傳入的美國斑潛蠅,再到2019年侵入的草地貪夜蛾……
“對入侵害蟲,我們有三層防治體系。第一,對潛在的、可能會來的,以及新入侵的,進行風(fēng)險評估,并作出預(yù)警。第二,對跨境的害蟲,如草地貪夜蛾、非洲蝗蟲、番茄潛葉蛾等,研發(fā)快速檢測技術(shù),建立區(qū)域監(jiān)測網(wǎng),建立狙擊帶,通過各種方式捕殺。第三,已經(jīng)進入且大面積發(fā)生的,如馬鈴薯甲蟲等,控制發(fā)生趨勢,阻截擴散?!蓖跽駹I介紹,“我國每年也都會對各種病蟲害的發(fā)生進行調(diào)查,為病蟲害的發(fā)生趨勢進行預(yù)報,來指導(dǎo)防控,以草地貪夜蛾為例,今年10月下旬,全國農(nóng)技推廣中心組織了對云南省草地貪夜蛾冬季發(fā)生情況的調(diào)查,在楚雄等地進行田間調(diào)查時發(fā)現(xiàn),在我們調(diào)查的玉米地塊,幾乎百分之百有草地貪夜蛾發(fā)生。”
病害也同樣如此,康厚祥告訴記者,科學(xué)家們在稻瘟病的基因中,發(fā)現(xiàn)了病菌持續(xù)進化的痕跡,揭開了漫長歷史中病菌和農(nóng)作物爭斗、和藥物競爭的過程,這一過程從未間斷,“在未來,稻瘟病,仍然是水稻最重要的病害之一。”
值得重視的是,原本在水稻上發(fā)生的稻瘟病,正在全球范圍內(nèi)威脅著小麥,康厚祥告訴記者,“稻瘟病菌侵染小麥成災(zāi)的現(xiàn)象被稱為麥瘟病,最早是于1984年在南美首次暴發(fā),幾十年中,一直在擴散,現(xiàn)在已經(jīng)擴散到南亞的孟加拉國、非洲的贊比亞等國家。我國也建立了專門的監(jiān)測機制,有專業(yè)的監(jiān)測設(shè)備,觀察它的傳播速度、路徑等。最好的結(jié)果,是御敵于國門之外,但也要做好儲備抗病品種等防范麥瘟病危害的準(zhǔn)備工作?!?/p>

水稻葉子上的褐飛虱成蟲和若蟲。受訪者供圖
病蟲害的發(fā)生和致害機制非常復(fù)雜,侯茂林告訴記者,許多機制當(dāng)前都還沒有完全研究清楚,這也給防治帶來了很多困難;甚至有些蟲害和病害之間,還有千絲萬縷的聯(lián)系,比如稻飛虱,自身對水稻的危害就很大了,卻還要傳播水稻病毒,造成了南方水稻黑條矮縮病、水稻條紋葉枯病。
如今,2021年即將過去,糧食產(chǎn)量再創(chuàng)新高,中國人的飯碗,繼續(xù)牢牢端在中國人手中。但并不意味著,和病蟲害的斗爭,已經(jīng)勝利了,2022年的蟲口奪糧戰(zhàn)爭又將打響?!斑@是一場持久戰(zhàn),只要人類還在種糧,就永遠需要防治病蟲害?!蓖蹂a鋒說。
新京報記者周懷宗
“國無農(nóng)不穩(wěn),農(nóng)以種為先?!奔Z食安全在習(xí)近平總書記心中有著特殊的分量,他多次深入田間地頭察墑情、看苗情、問收成,明確指出“解決吃飯問題,根本出路在科技。
2022-06-15 14:58:35藏糧于技編者按:自4月28日,2022“好評中國”網(wǎng)絡(luò)評論大賽在長沙啟動以來,網(wǎng)民積極參與其中,全網(wǎng)上下“好評”如潮?!?/a>
2022-08-26 00:15:25大國圖①至圖⑦分別為羊風(fēng)極委員、王靜委員、唐俊杰委員、莫榮委員、益西達瓦委員、萬建民委員、王海京委員。
2022-03-07 15:38:21把“藏糧于地、藏糧于技”真正落實到位